E21 Difusão - Salgada e Marinada

Tópico

Durante a salga e marinada deste alimento, os solutos na salmoura ou marinada circundante — seja sal comum, açúcar, um ácido ou um tempero dissolvido — penetram no alimento por difusão molecular, impulsionados pelo gradiente de concentração entre a alta concentração da salmoura ou marinada e a concentração ainda baixa dentro do alimento. A Segunda Lei de Fick rege a evolução temporal do perfil de concentração do soluto dentro do alimento, e o coeficiente de difusão desse soluto, característico do par que forma com a matriz alimentar, determina a taxa dessa evolução. Como este alimento é carne, com sua matriz proteica oferecendo considerável resistência a esse soluto, o coeficiente de difusão deste soluto é, consequentemente, muito menor do que seria em uma solução aquosa livre, sem qualquer matriz proteica para impedir seu movimento.

A profundidade de penetração desse soluto no alimento aumenta não proporcionalmente ao tempo decorrido, mas sim com a raiz quadrada desse tempo. Dobrar essa profundidade de penetração, consequentemente, requer quadruplicar o tempo de marinada necessário para atingi-la. Essa mesma dependência da raiz quadrada do tempo explica a regra empírica de que o tempo de marinada aumenta não proporcionalmente, mas quadraticamente, com a espessura do pedaço de alimento. Um pedaço de alimento mais espesso significa que a profundidade de penetração necessária para atingir seu centro é, portanto, maior e, de acordo com essa mesma regra empírica quadrática, o tempo de marinada necessário aumenta ainda mais do que proporcionalmente com essa espessura.

Uma temperatura mais alta da salmoura ou marinada aumenta o coeficiente de difusão desse soluto de acordo com uma relação de Arrhenius. Marinar a essa temperatura mais alta, sempre dentro dos limites impostos pelas normas de segurança alimentar, pode, consequentemente, reduzir consideravelmente o tempo de marinada necessário. Na prática, uma marinada rápida a uma temperatura moderada, mantida por várias horas, produz uma distribuição de sabor razoavelmente uniforme entre a superfície e o interior de um pedaço moderadamente espesso desse alimento.

Portanto, este modelo, com este soluto difusor e a profundidade de penetração em que foi desenvolvido, descreve, através da função de erro complementar, a forma sigmoide do perfil de concentração deste mesmo soluto no alimento: a concentração deste soluto cai, de acordo com esta mesma função de erro complementar, abruptamente da concentração de saturação na superfície do alimento para a concentração inicial, ainda baixa, no interior, com a frente de difusão avançando, de acordo com a mesma raiz quadrada do tempo em que este modelo foi desenvolvido, cada vez mais profundamente no alimento. O fato de este mesmo perfil de concentração deste soluto avançar de acordo com esta raiz quadrada do tempo, exatamente como o perfil de temperatura descrito em mais detalhes por outro modelo neste conjunto dedicado à condução de calor avança dentro deste mesmo alimento, significa que ambos os fenômenos, a difusão deste soluto e a condução de calor, compartilham, em essência, a mesma família matemática de equações de difusão, embora avancem dentro deste alimento a velocidades características muito diferentes.

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